Способ контроля активных воздействий на облако

 

Изобретение относится к области метебрологии, а им енно к активным воздействиям на облака. Сущность изобретения: вертикальное зондирование атмосферы в районе воздействия и измерения профиля температуры, влажности, давления, последовательные пересечения выбранного облака на фиксированной высоте с измерением его ocHoBHbix характеристик; водности, тем-. пературы, скорости вертикальных движений , напряженное™ электрического поля, микрофизических характеристик облака, радиолокационнрй отражаемости с интервалом в 100 м, превышающей верхнюю :Границу облаков не менее чем на 500 м. Пересекают облако на высоте эффективного дейбтвия реагента через центральную часть, одновременно проводят воздействие и измеряют основные характеристики облака , находят средние значения указанных характеристик гто. сечению облака, далее повторно пересекают облако и сравнивают измеренные значения с вычисленными, эффект воздействия по каждому параметру определи ют как разность соответствующих измеренных и найденных значений. 1 ил. Сущность изобретения состоит в том, что способ контроля активных воздействий, включающий последовательное пересечение летательным аппаратом подвергнутого воздействию облака на фиксированной высоте , Измерение водности, температуры, скорости вертикальных движений, напряжения электрического поля, микрофизиче00 а 1 со со

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 01 W 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГоспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Ы (21) 4781855/10 (22) 09.11,89 (46) 23.04,93. Бюл. M 15 (71) Главная геофизическая обсерватория им, А.И,Воейкова (72) Ю.А.Ровгалюк, А.А.Синькевич и

В,Д.Степаненко (73) Главная геофизическая обсерватория им. А.И.Воейкова (56) Jurica G.Ì., Sего К,D, Microphysical

properties of cumulus congestus clouds

observed during Texas Hiplex//Fourth WM0

Scientific conference on weather

modification, WMP report N 2, WMO/TD N 53. — Geneva, 1985. — Vol.11 — Р. 363 †3.

Бекряев В,И., Пономаревl0.Ô„ Синькевич А.А„Чубарина Е.В. Результаты исследований процесса кристаллизации конвективных облаков после. воздействия//Вопросы физики облаков. — Л.: Гидрометеоиздат, 1987, с, 131 — 136.

Murty А.S.R, et al. Warm cloud

micro physical responses to sait

seeding//Fourth WM0 Scientific conference

on weathtr modification. WMP report N 2, WM0/TD и 53. — Geneva, 1985, — Vol.11.-р.

485 †4, Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для контроля результатов воздействий на облака.

Цель изобретения — повышение надежности и оперативности контроля за активным воздействием на облака, „, Ы„„1811618 АЗ

2 (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ АКТИВНЫХ В03;

" ДЕЙСТВИЙ НА ОБЛАКО (57) Изобретение относится к области метеорологии, а именно к активным воздействиям на облака. Сущность изобретения: вертикальное зондирование атмосферы в районе воздействия и измерения профиля температуры, влажности, давления, последовательные пересечения выбранного облака на фиксированной высоте с измерением

его основных характеристик, водности, температуры, скорости вертикальных движений, напряженности электрического поля, микрофизических характеристик облака, радиолокационной отражаемости с интервалом в 100 м, превышающей верхнюю границу облаков не менее чем на 500 м.

Пересекают облако на высоте эффективного действия реагента через центральную часть, одновременно проводят воздействие и измеряют основные характеристики облака, находят средние значения указанных характеристик по сечению облака, далее повторно пересекают облако и сравнивают измеренные значения с вычисленными, эффект воздействия по каждому параметру определяют как разность соответствующих измеренных и найденных значений. 1 ил

GD

Сущность изобретения состоит в том, что способ контроля активных воздействий, включающий последовательное пересечение летательным аппаратом подвергнутого воздействию облака на фиксированной высоте, измерение водности, температуры, скорости вертикальных движений, напряжения электрического поля, микрофизиче181 161(3 ских характеристик и радиолокационную отражаемость, обработку результатов измерений со сравнением измеренных значений с параметрами облака, развивающегося в естественных условиях, содержит новые существенные признаки; перед пересечением облака измеряют в безоблачной атмосфере температуру, влажность и давление в точках, расположенных по высоте с интервалом в 100 м от приземного слоя до высоты, превышающей верхнюю границу облаков не менее чем на 500 м, последовательное пересечение облака осуществляют до момента его полного разрушения, а при обработке результатов измерений находят среднее значение каждой из измеренных характеристик облака по его сечению для каждого пересечения, причем параметры облака, развивающегося в естественных условиях, определяют с учетом измеренных значений температуры, влажности и давления для высоты пересечения. летательным аппаратом облака и для моментов времени, совпадающих с моментами этих пересечений, контроль воздействия по каждому параметру определяют как разность соответствующих характеристик подвергнутого и не подвергнутого воздействию облака.

Совокупность существенных признаков заявляемого изобретения достаточна для достижения технического результата — повышения надежности и оперативности контроля за активным воздействием на облака за счет обьединения экспериментального и теоретического способа контроля. По измеренным значениям температуры, влажности. давлению, определяют параметры облака по соотношениям ,т fg/Ä+ — g<(g-ЯД+ — Х ,а» Эя Ьа а а = дг к a R p.

4(-Й (;Ä"j-й" * l — 0 + — — (p са)=0

2 h 3 йRРаэг --и(— +у,)- (и (т-т,1 ц„, y(T-Т )+ — =(K i+ F дт р 3z тт дг! т

R М ч ""ч,)+giiR э аа„

"(ч чу р (кчч э )(ч "ч ь

ag ag, 2Р а« = "аг „ I Ô.-a .q+-„u„ х 9 Q t(с

3 (З(с « (gZ« с g Fc ) аа, аа, 2< — =-(ы-van) - (са((я -a аа az

2 <4а

+ 0«(Оч QgR)ч — З((3а чi+ à t

10 (а аа; а ; ь — -(и-т;1 д, - —, ill (Q;- Q; )+

-„ R(-М вЂ” — „(P. ;)+F;

Р= p„g,т;

ЭР

-уу= Ра Я j

20 17, 27 (Т - Т о ) т-Ь5Ь6 Р

21,87 (Т- To) h

«5=3,Ь х -(. о Р

25 где в- вертикальная составляющая скоро30 сти восходящего потока, Оя — горизонтальная составляющая скорости восходящего потока, Т вЂ” температура, Оч, Gc, Qa, Qi — отношение смеси водяного пара, облачных капель, дождевых капель, З5 частиц кристаллических осадков соответственно, Р— давление, О« — насыщающее значение отношения смеси водяного пара над плоской поверхностью воды, Q — насыщающее значение отношения смеси водя40 ного пара над плоской поверхностью льда, Ет,Fv, Fc, Fr, Fi — члены,.описывающие микрофиэические процессы при введении реагента.

Система уравнений аналогична системе

45 уравнений (1-lt), однако в процессе счета в момент времени, соответствующий моменту воздействия, на высоте проявления активности льдообразующегося реагента вводится возмущение в поля Qc u

Qi (Qc - Qc* = Qc — Л Ос, Qi Qi* = Qi + Л Qi, ЛОс = ЛО(), учитывающее массу введенного реагента. п р и м е р, Структурная схема устройства. реализующего предлагаемое иэобре55 тение, приводится на чертеже. Оно работает следующим образом.

В процессе вертикального зондирования атмосферы в районе работ с интервалом в 100 м измеряются температура, влаж18116! 8 ность. давление и заносятся в оперативную память ОЗУ 1.

В процессе пересечения выбранного облака самолетом измеряются его характеристики (водность, температура и др,), а так- 5 же время пересечения, Осуществляется осреднение характеристик облака по его сечению с помощью решающего устройства 3.

Полученные осредненные характеристики, а также время пересечения облака заносят- 10 ся в оперативную память ОЗУ 2. На первом проходе через облако проводится на него воздействие. Измерения выполняются до момента полного разрушения облака.

После выполнения последнего пересе- 15 чения облака по системе уравнений 1-11 с введением реагента и без введения реагента рассчитываются с помощью решающих устройств 4 и 5 для моментов времени, совпадающих с временем пересечения облака, 20 те характеристики, которые измерялись в процессе эксперимента.

При этом из ОЗУ в решающие устройства 4 и 5 вводятся данные о температуре, влажности, давления, а из ОЗУ2 — данные о 25 времени пересечения самолетом облака и высоте верхней границы на первом проходе.

* *

Члены О| и Q< в уравнениях — 11 {при введении реагента) начинают учитываться в 30 тот момент времени, когда рассчитанная высота верхней границы облака совпадает с экспериментальным значением во время первого пересечения облака.

Рассчитанные характеристики облака с 35 воздействием и без воздействия соответственно заносятся в ОЗУ 6 и ОЗУ 7.

Устройство сравнения осуществляют вычитание рассчитанных значений характеристик облака из полученных в процессе 40 эксперимента. В случае, если их разность не превосходит суммарной. погрешности измерений и расчетов данных характеристик, . считается, что система уравнений 1-11 правильно описывает происходящие в облаке процессы. Тогда в решающее устройство 8 45 поступают данные об измеряемых характеристиках из ОЗУ 2, а также рассчитанные характеристики по системе уравнений из

03У-3(здесь хранятся рассчитанные характеристики облака беэ воздействий). 50

Решающее устройство 8 выполняет операцию вычитания (определяется эффект воздействий по каждому параметру), Иэ характеристик облака, измеренных в натурном эксперименте, вычитаются соответствующие характеристики, рассчитанные для облака беэ воздействий, Если разность измеренных и рассчитанных характеристик в устройстве сравнения превосходит суммарную погрешность измерений и расчетов, то полагают, что в пределах погрешностей измерений эффект воздействий ра вен нул ю.

Формула изобретения

Способ контроля активных воздействий на облако, включающий последовательное пересечение летательным аппаратом подвергнутого воздействию облака на фиксированной высоте с измерением водности, температуры, скорости вертикальных движений, напряжения электрического поля, микрофизических характеристик и радиолокационной отражаемости и обработку результатов измерений со сравнением измеренных значений с параметрами о6пака, развивающегося в естественных условиях, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет обеспечения возможности сокращения количества исследуемых облаков, перед пересечением облака измеряют в безоблачной атмосфере температуру, влажность и давление в точках, расположенных по высоте с интервалом в 100 м от приэемного слоя до высоты, превышающей верхнюю границу облаков не менее чем на 500 м, последовательное пересечение облака осуществляют до момента его полного разрушения, а при обработке результатов измерений находят среднее значение каждой из измеренных характеристик облака по его сечению для каждого пересечения, причем параметры облака, развивающегося в естественных условиях определяют с учетом измеренных значений температуры, влажности и давления. для высоты пересечения летательным аппаратом облака и для моментов времени, совпадающих с моментами этих пересечений.:

1811618

Составитель

Техред M.Mîðãåí Tàë

Корректор Л.Ливринц

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1467 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5